【課件】化工設(shè)計(jì)專題-文庫(kù)吧資料
2024-12-14 06:50本頁(yè)面
【正文】 輸出的能量 ＝ 積累的能量 總能量衡算 連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程的總能量衡算 ?H +?Ek + ?EP ＝ Q + W 間歇過(guò)程的總能量衡算 ?U +?Ek + ?EP ＝ Q + W 一般間歇操作，能量、位能差項(xiàng)等于零，即 ?Ek＝ 0， ?EP＝ 0， 所以上式又可簡(jiǎn)化為 ?U ＝ Q + W 此式即為熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)式，此處 W的符號(hào)以環(huán)境向體系作功為正。 靜壓能（ Ez）流體由于一定的靜壓強(qiáng)而具有的能量。 (7) 將計(jì)算結(jié)果列成輸入－輸出物料表 (物料平衡表 )。 (5) 選擇合適的計(jì)算基準(zhǔn)，并在流程圖上注明所選的基準(zhǔn)值。 (3) 確定衡算體系。 物料衡算的步驟 (1) 搜集計(jì)算數(shù)據(jù)。 3－ 2 物料衡算的基本方法 畫(huà)物料流程簡(jiǎn)圖。xp2 + Wxw1 Fxf1 = P圖中 x為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。有兩個(gè)組分。圖中方框表示一個(gè)體系，虛線表示體系邊界。 物料衡算式 物料衡算是研究某一個(gè)體系內(nèi)進(jìn)、出物料量及組成的變化。 第三節(jié) 物料衡算 3－ 1 物料衡算式 化工過(guò)程的類型 根據(jù)其操作方式可以分成間歇操作、連續(xù)操作以及半連續(xù)操作三類?？梢詰?yīng)用物理和化學(xué)的一些基本定律計(jì)算各種物質(zhì)的性質(zhì)參數(shù)。 (4) 傳遞參數(shù) — 如粘度、擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等。 (2 )熱力學(xué)物性數(shù)據(jù) — 如內(nèi)能、焓、熵、熱容、相變熱、自由能、自由焓等。對(duì)一些不易直接測(cè)定的參數(shù)，可找出與容易測(cè)定的參數(shù)之間的關(guān)系，通過(guò)計(jì)算求得，有時(shí)也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定。這些參數(shù)常作為控制生產(chǎn)過(guò)程的主要指標(biāo)。 1－ 2 化工工藝流程 1－ 3 化工過(guò)程開(kāi)發(fā) 指一個(gè)化學(xué)反應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室過(guò)渡到第一套生產(chǎn)裝置的全部過(guò)程。物料通過(guò)各設(shè)備時(shí)，完成某種化學(xué)或物理處理，最終成為合格的產(chǎn)品。 1－ 1 化工過(guò)程 指由原料經(jīng)化學(xué)處理和物理處理加工成化學(xué)產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。 (1)按精餾段指標(biāo)控制 (2)按提餾段指標(biāo)控制 （二）塔頂?shù)牧鞒膛c調(diào)節(jié)方案 塔頂方案的基本要求是：把出塔蒸氣的絕大部分冷凝下來(lái)，把不凝性氣體排走；調(diào)節(jié) LR和 D的流量和保持塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。 (2)調(diào)節(jié)傳熱面積 。 3．真空泵 真空泵可采用吸入支路調(diào)節(jié)和吸入管阻力調(diào)節(jié)的方案。 在離心泵設(shè)有分支路時(shí)，即一臺(tái)泵要分送幾支并聯(lián)管路時(shí)，可采用分支調(diào)節(jié)方案。 （五）儀表控制點(diǎn)的表示方法 (1)圖形符號(hào) (2)字母代號(hào) (3)儀表位號(hào) 第四節(jié) 典型設(shè)備的自控流程 介紹常用的化工典型設(shè)備（泵、換熱器、反應(yīng)釜、蒸餾塔）的自控流程。 (3)相同系統(tǒng)（或設(shè)備）的處理 (1)標(biāo)注的內(nèi)容 。 (3) 文字注解 2．圖例 3．設(shè)備一覽表 三、工藝管道及儀表流程圖 又稱施工流程圖或帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 （一）比例與圖幅 （二）設(shè)備的表示方法 (1)圖形 。 生產(chǎn)工藝流程草圖一般由物料流程、圖例和設(shè)備一覽表等三個(gè)部分組成 1．物料流程 : (1) 設(shè)備示意圖 。 1．全廠總工藝流程圖或物料平衡圖 2．物料流程圖 3．工藝管道及儀表流程圖 二、工藝流程草圖 工藝流程草圖亦稱方案流程圖、流程示意圖、流程簡(jiǎn)圖，是用來(lái)表達(dá)整個(gè)工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。 ? 方案比較的基本前提 :保持原始信息不變。 (8) 確定操作條件和控制方案 (9) 制定切實(shí)可靠的安全生產(chǎn)措施 (10) 保溫、防腐的設(shè)計(jì) 三、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法 —— 方案比較 ? 首先要明確判據(jù) : 工程上常用的判據(jù)有產(chǎn)物收率、原材料單耗、能量單耗、產(chǎn)品成本、工程投資等。 (6) 確定“三廢”排出物的處理措施 。 (4) 產(chǎn)品的后處理 。 ④產(chǎn)物的集聚狀態(tài)要求，也增加了后處理過(guò)程。 ②由于反應(yīng)時(shí)間等條件的限制或受反應(yīng)平衡的限制，以及為使反應(yīng)盡可能完全而有過(guò)剩組分。 (3)產(chǎn)物的后處理 。一般的工作方法 : (1) 以反應(yīng)過(guò)程為中心 。 ，調(diào)查研究 全面分析對(duì)比的內(nèi)容很多，主要比較下列幾項(xiàng)： ①幾種技術(shù)路線在國(guó)內(nèi)外采用的情況及發(fā)展趨勢(shì)； ②產(chǎn)品的質(zhì)量情況； ③生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格； ④原材料、能量消耗情況； ⑤建設(shè)費(fèi)用及產(chǎn)品成本； ⑥三廢的產(chǎn)生及治理情況； ⑦其他特殊情況。 全面衡量、綜合考慮、全面分析、反復(fù)對(duì)比后選出優(yōu)點(diǎn)較多、符合國(guó)情、切實(shí)可行的技術(shù)路線和工藝流程。 典型設(shè)備的自控流程 主要內(nèi)容 第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇 一、生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則 1．先進(jìn)性 技術(shù)上的先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上的合理可行 2．可靠性 所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。 工藝流程設(shè)計(jì) 。 (15)換熱器條件圖。 (13)綜合材料表綜合材料表。 (11)管段表。 (9)管段圖。 定型工藝設(shè)備 非定型工藝設(shè)備 (7)管路布置圖。 (2)帶控制點(diǎn)工藝流程圖（施工流程圖） (3)輔助管路系統(tǒng)圖 (4)首頁(yè)圖 (5)設(shè)備布置圖。 （八）主要原料、動(dòng)力消耗定額及消耗量 （九）生產(chǎn)控制分析 （十）儀表和自動(dòng)控制 （十一）技術(shù)保安、防火及工業(yè)衛(wèi)生 （十二）車間布置 （十三）公用工程 （十四） “ 三廢 ” 治理及綜合利用 （十五）車間維修 （十六）土建 （十七）車間裝置定員 （十八）概算 （十九）技術(shù)經(jīng)濟(jì) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （二十）存在問(wèn)題及建議 （二十一）擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)中必要的附表及附圖 附表：工藝設(shè)備一覽表、自控儀表一覽表、公用工程設(shè)備材料表 附圖：帶控制點(diǎn)工藝流程圖、車間布置圖（平面圖及剖面圖）、關(guān)鍵設(shè)備總圖、建筑平面、立面、剖面圖 二、施工圖文件的編制 (一 )施工圖設(shè)計(jì)文件目錄 主項(xiàng)圖紙總目錄、非定型設(shè)備圖紙目錄和
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